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2025-2026学年江西省南昌市新建区第二中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，物体在力F的作用下沿水平面运动一段位移l。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的。下列说法正确的是（　　）
A. 甲图中，力F对物体做负功 B. 甲图和乙图中，力F对物体做功相同
C. 乙图和丙图中，力F对物体做功相同 D. 乙图中，力F对物体做功为-Flcos30°
2.如图所示，桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处由静止开始下落，不计空气阻力，取桌面所在高度为零势能面，重力加速度为g。小球落地前瞬间的机械能为（　　）
A. mgH
B. -mgh
C. mg（H+h）
D. 0
3.图甲是游乐场里的旋转飞椅，图乙是其工作时的简化原理图，圆盘匀速转动，通过系在圆盘边缘的轻绳带动小球A在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳长度，圆盘半径r=2m,轻绳与竖直方向的夹角α=45°，重力加速度g取10m/s2，取π2=10，小球A做圆周运动的周期为（　　）
A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s
4.如图为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道Ⅰ上运动，A点到地心的距离为R，远地点B到地心的距离为3R，卫星在椭圆轨道的远地点B变轨进入圆轨道Ⅱ，地球半径约为R，则下列判断正确的是（　　）
A. 卫星在轨道Ⅰ近地点A的线速度大小等于第一宇宙速度
B. 卫星在轨道Ⅰ上经过A点的机械能大于在轨道Ⅰ上经过B点的机械能
C. 卫星在轨道Ⅱ上运行周期为在轨道上运行周期的倍
D. 卫星在轨道Ⅰ上经过B点的机械能小于在轨道Ⅱ上上经过B点的机械能
5.2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱安全返回地面，在打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，忽略返回舱受到的空气阻力，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（　　）
A. 减速下降阶段，返回舱处于失重状态
B. 减速下降阶段，返回舱动能的减少量等于返回舱克服绳拉力做的功
C. 匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于重力对返回舱做的功
D. 匀速下降阶段，返回舱的机械能守恒
6.如图所示，套在光滑竖直杆上的圆环A用跨过光滑定滑轮的轻质细绳与放置在光滑水平面上的滑块B相连，滑轮（可视为质点）到杆的距离为L，B到定滑轮的距离也为L，初始绳子水平且刚好伸直。已知A、B质量均为m,重力加速度为g。将A、B由静止释放，当圆环A下降距离L过程中，绳子对B做的功为（　　）
A. mgL B. C. D.
7.如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点。A球的悬线比B球的长，把两球的悬线拉至水平后无初速度释放，不计空气阻力，则小球经过最低点时，下列说法正确的是（　　）
A. A球的机械能小于B球的机械能
B. A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
C. A球的加速度等于B球的加速度
D. 悬线对A球的拉力大于悬线对B球的拉力
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，丙、丁两颗卫星分别绕甲、乙两行星做匀速圆周运动，丙、丁两卫星的轨道半径之比为2：1，丙、丁两卫星运动周期之比1：2，下列选项正确的是（　　）
A. 丙、丁两卫星线速度之比为2：1 B. 丙、丁两卫星线速度之比为4：1
C. 甲、乙两行星质量之比为16：1 D. 甲、乙两行星质量之比为32：1
9.长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动，质量为M的小球A固定于杆端点，质量为m的小球B固定于杆中点，且M=2m,重力加速度为g,不计空气阻力，如图所示，当轻杆从水平位置由静止释放，在轻杆摆至竖直位置的过程中，下列选项正确的是（　　）
A. A球和B球组成的系统机械能守恒 B. A球在最低点速度为
C. A球重力势能的变化量为2mgL D. 轻杆对B球做功为
10.如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系如图乙所示，已知重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A. 在0～h0过程中，拉力F的大小始终为mg
B. 在0～h0和h0～2h0过程中，拉力F做功之比为4：3
C. 在h0～2h0过程中，物体机械能的增加量为1.5mgh0
D. 在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能保持不变
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在探究向心力大小的实验中，会用到向心力演示器，其具体结构如图所示。匀速转动手柄，可以使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球的向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为1：2：1。
（1）在探究向心力与质量之间的关系时，应选择半径 （填“相同”或“不同”）的两个塔轮，并将质量不同的小球放置于挡板C与挡板 （填“A”或“B”）处。
（2）某次实验中，两质量相同的小球放置于不同挡板处，使得两球转动半径相同，实验观察到左侧标尺和右侧标尺露出的红白相间的等分格之比为1：4，若皮带与塔轮间没有打滑，则用皮带连接的左、右变速塔轮的半径之比应为 。
12.现利用如图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的数字计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的数字计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2kg,滑块沿斜面方向的长度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.54m,g取9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
（1）滑块通过光电门1时的速度v1= m/s,通过光电门2时的速度v2= m/s。（结果均保留三位有效数字）
（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J，重力势能的减少量为 J。（结果均保留三位有效数字）
（3）实验可以得出的结论： 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.某游乐场的过山车如图甲所示，现将其简化为如图乙所示的模型：过山车轨道位于竖直平面内，大弧形轨道的下端与圆轨道最低点N平滑相接，P为圆轨道的最高点，已知圆形轨道的半径为R=0.4m。现有质量为m=1kg的小球（可视为质点）从大弧形轨道上M点静止释放，进入圆轨道后沿圆轨道内侧运动，不考虑小球运动过程中所受阻力，取g=10m/s2。求：
（1）小球经过最高点P时恰好不脱离轨道时释放点M的高度h。
（2）小球在上述（1）的情形下经过圆轨道最低点N时对轨道的压力大小。
14.目前，我国新能源汽车技术在全球处于第一梯队。某国产电动汽车，质量为m=2×10kg,从静止开始以a=1m/s2的加速度沿平直路面直线行驶，当驱动电机功率达到P=60kW后保持不变，直到达到最大速度，行驶过程中受到的阻力大小f恒为2000N。取重力加速度g=10m/s2。
（1）求在平直路面上汽车最大速度的大小v1；
（2）求在平直路面上汽车匀加速运动的时间t1；
（3）若该汽车保持驱动电机功率60kW，以（1）中求得的v1沿倾角正弦值为0.15的倾斜路面上坡，汽车沿直线运动直到其速度减为最小值，此过程用时t2=25s,所受路面和空气的阻力大小之和也恒为2000N，求这个过程汽车的运动路程L。
15.如图所示，MN为光滑的水平面，NO是一长度s=1.25m、倾角为θ=37°的光滑斜面（斜面体固定不动），OP为一粗糙的水平面。MN、NO间及NO、OP间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长L=0.8m的均匀柔软链条在外力作用下静止放在MNO面上，处在斜面上的AB段长度为L1=0.4m,链条与OP面的动摩擦因数μ=0.5（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），不计链条经过圆弧处时的能量损失，现自由释放链条，求：
（1）取OP水平面为零势能面，链条在开始释放位置的重力势能为多大；
（2）链条的A端滑到O点时，链条的速率为多大；
（3）链条在水平面OP停下时，链条的C端离O点的距离为多大。
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】BD
9.【答案】AB
10.【答案】BCD
11.【答案】相同
A
2：1

12.【答案】1.00
2.50
5.25
5.29
在实验误差允许的范围内，滑块的机械能守恒

13.【答案】小球经过最高点P时恰好不脱离轨道时释放点M的高度h为1m 小球在上述（1）的情形下经过圆轨道最低点N时对轨道的压力大小为60N
14.【答案】在平直路面上汽车最大速度的大小v1为30m/s 在平直路面上汽车匀加速运动的时间t1为15s 若该汽车保持驱动电机功率60kW，以（1）中求得的v1沿倾角正弦值为0.15的倾斜路面上坡，汽车沿直线运动直到其速度减为最小值，此过程用时t2=25s，所受路面和空气的阻力大小之和也恒为2000N，这个过程汽车的运动路程L为451.2m
15.【答案】链条在开始释放位置的重力势能为13.8J 链条的A端滑到O点时的速率为3m/s 链条在水平面OP停下时，C端离O点的距离为0.98m
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